Ветроэнергетика

В обзоре, выполненном датской  фирмой AKF, стоимость воздействия  шума и визуального восприятия от ветрогенераторов оценена менее 0,0012 евро на 1 кВт·ч. Обзор базировался на интервью, взятых у 342 человек, живущих поблизости от ветряных ферм. Жителей спрашивали, сколько они заплатили бы за то, чтобы избавиться от соседства с ветрогенераторами.

Использование земли

Турбины занимают только 1 % от всей территории ветряной фермы. На 99 % площади фермы возможно заниматься сельским хозяйством или другой деятельностью, что и происходит в таких густонаселённых странах, как Дания,Нидерланды, Германия. Фундамент ветроустановки, занимающий место около 10 м в диаметре, обычно полностью находится под землёй, позволяя расширить сельскохозяйственное использование земли практически до самого основания башни. Земля сдаётся в аренду, что позволяет фермерам получать дополнительный доход. В США стоимость аренды земли под одной турбиной составляет $3000-$5000 в год.

Таблица 6: Удельная потребность в площади земельного участка для производства 1 млн кВт·ч электроэнергии

Источник энергии	Удельный показатель площади  земельного участка, требующейся для  производства 1 млн кВт·ч за 30 лет (м²)
Геотермальный источник	404
Ветер	800—1335
Фотоэлектрический элемент	364
Солнечный нагревательный элемент	3561
Уголь	3642

 

Вред, наносимый  животным и птицам

Таблица 7: Вред, наносимый животным и птицам. Данные AWEA.

Причины гибели птиц (из расчёта на 10 000)	штук
Дома/ окна	5500
Кошки	1000
Другие причины	1000
ЛЭП	800
Механизмы	700
Пестициды	700
Телебашни	250
Ветряные турбины	Менее 1

 

Популяции летучих мышей, живущие рядом с ВЭС на порядок  более уязвимы, нежели популяции  птиц. Возле концов лопастей ветрогенератора образуется область пониженного давления, и млекопитающее, попавшее в неё, получает баротравму. Более 90 % летучих мышей, найденных рядом с ветряками обнаруживают признаки внутреннего кровоизлияния. По объяснениям учёных, птицы имеют иное строение лёгких, а потому менее восприимчивы к резким перепадам давления и страдают только от непосредственного столкновения с лопастями ветряков.

Использование водных ресурсов

В отличие от традиционных тепловых электростанций, ветряные электростанции не используют воду, что позволяет  существенно снизить нагрузку на водные ресурсы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Ветроэнергетика Республики Беларусь

Беларусь не располагает  собственными топливно-энергетическими  ресурсами (ТЭР). Лишь 15% собственных ТЭР покрывают потребности страны, остальные 85% импортируются — в основном из России. В последние годы наблюдается постоянный рост цен на топливо и импортируемую электроэнергию. Этот рост будет иметь место и далее до достижения мировых цен. В связи с этим для Беларуси чрезвычайно важно включать в топливно-энергетический баланс вторичные энергоресурсы и возобновляемые источники энергии, одним из которых является ветер.

Ветроэнергетика, как и  любая отрасль хозяйствования, должна обладать тремя обязательными компонентами, обеспечивающими ее функционирование: 
1) ветроэнергетическими ресурсами,

2) ветроэнергетическим оборудованием, 

3) развитой ветротехнической инфраструктурой.

1. Для ветроэнергетики  Беларуси энергетический ресурс  ветра практически неограничен.  В стране имеется развитая  централизованная электросеть и  большое количество свободных  площадей, не занятых субъектами  хозяйственной деятельности. Поэтому  размещение ветроэнергетических  установок (ВЭУ) и ветроэлектрических  станций (ВЭС) обусловливается  только грамотным размещением  ветроэнергетической техники на пригодных для этого площадях.

2. Возможности приобретения  зарубежной ветротехники весьма  ограничены вследствие отсутствия  достаточного выбора именно того  оборудования для ВЭУ и ВЭС,  которое соответствует климатическим  условиям Беларуси, а также мощного  противодействия ответственных  административных работников от официальной энергетики.

3. Отсутствие инфраструктуры  по проектированию, внедрению и  эксплуатации ветротехники и,  соответственно, практического опыта  и квалифицированных кадров можно  преодолеть только в ходе активного  сотрудничества с представителями  развитой ветроэнергетической инфраструктуры зарубежья.

Согласно исследованиям  отечественных энергетиков и  климатологов, ветроэнергетические  ресурсы нашей страны по электрическому потенциалу оцениваются в 223,6 млрд. кВт.ч (таблица 8).

Таблица 8. Ветроэнергетический  потенциал территории Беларуси

 

* - выработка энергии,  утилизируемой в полном диапазоне  работы ветроагрегата (3000 часов работы ВЭУ в году);

** - выработка энергии,  утилизируемой в номинальном  режиме работы ветроагрегатов (2200 часов работы ВЭУ на электросети в течение года), эксплуатирующихся на той или иной доле (%) приводных под внедрение ветротехники территорий Беларуси.

Наличие в Беларуси значительных ветроэнергоресурсов было подтверждено результатами исследований, проведенных в 1996-1998 гг. специалистами Госкомгидромета, НПГП "Ветромаш" и ГП "Белэнергосетьпроект". При среднегодовой скорости ветра в Беларуси, равной 4,3 м/с, на четверти пригодной для ветроэнергетики территории местами она значительно превышает 5 м/с, что удовлетворяет мировым требованиям коммерческой целесообразности внедрения ветротехники. Выборочные обследования показали: имеются места, подходящие для установки ветроагрегата, где среднегодовая скорость ветра достигает даже 6-8 м/с. Наиболее эффективно ветротехнику можно использовать в зонах со среднегодовыми фоновыми скоростями выше 5 м/с: на возвышенных равнинах большей части севера и северо-запада, в центральной зоне Минской области, включая прилегающие к ней районы с запада, на Витебской возвышенности.

Сведения о ветроэнергетических  ресурсах Беларуси изложены в отчетах  по научно-исследовательским работам  и в публикациях, использованных при формировании Ветроэнергетического кадастра, который включает:

— информационный банк данных о ветроэнергетических характеристиках  на территории Беларуси;

— информационную базу данных с программным обеспечением для  расчетов ветроэнергоресурсов на территориях и оценки ветроэнергетического потенциала конкретной ВЭУ в конкретном месте ее внедрения;

— ветроэнергетический атлас, содержащий набор карт размещения ветротехники В12 и В14 континентального базирования на отдельных территориях Беларуси и паспорта точек (площадок) преимущественного внедрения ветротехники;

— временные руководящие  документы по применению, созданию, сертификации, строительству и эксплуатации ветротехники;

— временное руководство  по оценке ветровых режимов по требованиям  ветроэнергетики на период 2005-2020 гг.

Гарантированная выработка  утилизируемой энергии ветра  с 7% территории Беларуси составит 14,65 млрд кВт/ч. Использование же зон с повышенной активностью ветра гарантирует выработку энергии ВЭУ до 6,5-7,5 млрд кВт/ч с окупаемостью затрат в течение 5-7 лет. Абстрактные сведения о территориальном распределении ветроэнергоресурсов, способствующие планированию развития ветроэнергетики в Беларуси, дополнены разработкой комплекта карт и паспортизацией возвышений.

Для первоначального этапа  развития ветроэнергетики Беларуси определены 1840 площадок для строительства  как одиночных ВЭУ, так и ВЭС  с потенциалом более 200 млрд кВт/ч. Выявленные на территории Беларуси площадки под ветроэнергетику — это, в основном, гряды холмов высотой от 20 до 80 м с фоновой скоростью ветра 5 м/с и более, на которых можно возвести от 5 до 20 ВЭУ. Каждому внедрению должно предшествовать детальное обследование места строительства ВЭУ.

Исходя из ветроэнергетического потенциала только в Минской области  насчитывается 1076 строительных площадок под размещение на каждой от 3 до 10 ВЭУ континентального базирования мощностью до 1000 кВт. Среднегодовая выработка только 10% этих ВЭУ в статистическом распределении времени работы в номинальном режиме от 2500 до 3300 часов в год на срок эксплуатации установок составляет около 2676 млн кВт(ч. Соответственно среднегодовая экономия жидкого топлива составит более 800 тыс. тонн. Сроки окупаемости капитальных вложений в ветротехнику сопоставимы со сроками окупаемости малых гидроэлектростанций, парогазовых и газо-мазутных электростанций и значительно ниже данных сроков для угольных, атомных и дизельных электростанций. По завершении срока окупаемости затраты на эксплуатацию ВЭУ неизмеримо ниже аналогичных затрат для электростанций, работающих на жидком, газообразном, твердом и ядерном топливе, т.к. не нуждаются в поставках ископаемых источников энергии. Следует учитывать, что ветроэнергетическая отрасль за счет каждой ВЭУ начинает вырабатывать энергию немедленно после монтажа и при этом не требует гигантских единовременных капитальных вложений, также как и концентрированных вложений при заменах по завершении сроков эксплуатации каждой отдельной ВЭУ. Основными препятствиями к развитию ветроэнергетики в Беларуси как путем внедрения зарубежной ветротехники континентального базирования, так и посредством организации производства собственных ВЭУ остаются проблемы финансирования работ по созданию ВЭУ и ВЭС, тарифной и налоговой политики, отсутствия льгот при закупке и эксплуатации ветроэнергетического оборудования, стандартизации и сертификации продукции.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВЫВОД

Несмотря на внешнюю привлекательность  АИЭ, иногда называемых "малой энергетикой", к которым и относится ветроэнергетика, у них есть ряд недостатков. Само это второе название говорит, прежде всего, о том, что с их помощью пока, на современном уровне развития техники и экономики, невозможно получить так же много электроэнергии, как с помощью тепловой, гидро - или атомной энергетики. Но, возможно, этот недостаток преодолим в ближайшие десятилетия.

А главный их недостаток на сегодня - это дороговизна, в большой  потребности количества материалов и в очень обширной территории, которая тоже не везде может быть найдена.

Независимо от того, что  сегодня электроэнергия, получаемая от ВЭУ, зачастую более дорогостоящая, чем от невозобновляемых источников энергии, существует огромный рынок, где ВЭУ конкурентоспособны. Во-первых, это касается регионов, использующих дорогое привозное топливо, во-вторых, реакционных зон, где в первую очередь важна экология местности. Также строительство электростанций, использующих ВЭУ, оправданно в ряде случаев, когда уже имеющиеся объекты и сооружения позволяют сильно сократить расходы на само строительство ВЭУ (огромное количество отходов, подлежащих утилизации, гидротехнические сооружения для малых ГЭС, пробуренные скважины для геотермального теплоснабжения).

Современная ветроэнергетика, как солидная подотрасль общей энергетики, Беларуси необходима, частным свидетельством чего являются единичные попытки делать что-нибудь в этом отношении (в том числе с помощью государства). Поправить дела с ветроэнергетикой невозможно, если не следовать отработанному порядку внедрения и эксплуатации ее, а также грамотному техническому обеспечению ветроэнергетики вообще. Но этого недостаточно. Ветроэнергетическая сфера, как все новое, требует немалых усилий и затрат для становления.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список  использованных источников:

1. Абук Магомедов. Нетрадиционные возобновляемые источники энергии. Махачкала: Издательско-полиграфическое объединение "Юпитер", 1996.
2. World Wind Energy Report 2010 (PDF). 
3. «Wind Energy Update». Wind Engineering: 191–200.
4. http://www.hyotytuuli.fi/index.php?page=617d54bf53ca71f7983067d430c49b7 Параметры действующих ветрогенераторов. Пори, Финляндия 
5. «Wind in power. 2011 European statistics»
6. «Global Wind Statistics 2011»
7. EWEA: 180 GW of Wind Power Possible in Europe by 2020 | Renewable Energy World
8. Wind Energy Could Reduce CO2 Emissions 10B Tons by 2020
9. Wind energy Frequently Asked Questions
10. Рекомендации по определению климатических характеристик ветроэнергетических ресурсов. «Госкомгидромет СССР — ГГО им. А.И. Воейкова» и НПО «Ветроэн». Ленинград: Гидрометеоиздат, 1989.
11. НИР №12488 «Методические указания по обоснованию и разработке схемы размещения площадок под ветроэнергетические установки на территории Республики Беларусь», руководитель к.т.н. Пекелис В.Г., Минск, НИПИ «Белэнергосетьпроект», 1995.
12. НИР 06.4.1 «Формирование информационного банка данных по ветроэнергетическому потенциалу в зонах предполагаемого внедрения ветроустановок», руководитель к.т.н. Шадурский Г.П.; ГНТП тема «Жилищно-коммунальное хозяйство», Минск, НПГП «Ветромаш», 1998.
13. Лаврентьев Н.А., Жуков Д.Д. Белорусская ветроэнергетика — реалии и перспективы//Энергия и менеджмент, №3 и 4, 2002.
14. Лаврентьев Н., Жуков Д. Основные виды возобновляемой энергии. Потенциал Беларуси //Энергетика и ТЭК», №7, 2003.